双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池正极材料的制备技术领域，具体提供双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2，其中，Li3VO4与PPy的包覆量均为1～5wt％；Li3VO4是一种锂快离子导体，包覆Li3VO4不仅可以提供保护层，而且可以提供锂快离子导体，包覆Li3VO4不仅可以提供保护层，而且可以提供锂快离子导体，增强材料的离子导电性，并弥补SEI和CEI膜形成时消耗的锂离子，改善材料的循环性能；PPy是一种快电子导电材料，包覆PPy不仅可以提供第二保护层，而且可以提高材料的电子导电性。Li3VO4和PPy的双层包覆，既提高了离子导电性，同时又提高了电子导电性，这不仅使该正极材料具有了超高的倍率放电性能，而且使该正极材料具有了较高的放电比容量，双包覆层还能更加有效抑制HF对正极材料的侵蚀作用，使该正极材料具有了优异的高电压循环稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料的制备
，具体涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法，该正极材料具有如下化学式LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4@PPy，其中包覆Li3VO4@PPy的质量分别为母体材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的1～5wt％(质量比)。
技术介绍
随着传统的化石能源匮乏以及环境污染、气候变暖等问题日益加剧，环境友好的新型能源技术也成了目前开发和应用的热点之一；其中，锂离子电池凭借着其具有高的能量密度、较小的自放电、优异的循环性能以及无记忆效应等特点成为了当下新能源汽车产业中的动力电池领域至关重要的一部分。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液构成。目前锂离子电池正极材料能实现工业化的主要有：钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元正极材料(NCM、NCA)。三元正极材料是当下在动力锂离子电池正极材料中最有市场竞争力的正极材料，三元正极材料NCM通过提高Ni的含量以及通过Co和Mn的结构稳定性形成的三元协同效应，从而在容量提升的同时减小对材料的循环稳定性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2，其特征在于，所述的锂离子电池正极材料的化学表达式为：LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4@PPy，其中，Li3VO4与PPy对母体材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2进行双层包覆，包覆量均为母体材料的1～5wt％。

【技术特征摘要】
1.双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2，其特征在于，所述的锂离子电池正极材料的化学表达式为：LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4@PPy，其中，Li3VO4与PPy对母体材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2进行双层包覆，包覆量均为母体材料的1～5wt％。2.双层包覆锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.将锂源和V2O5按摩尔比6:1溶解于去离子水中，并放在室温下搅拌，得到混合液A；步骤2.将柠檬酸溶解于适量去离子水中，再按照n(柠檬酸):n(母体材料)＝1:1加入母体材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2，搅拌均匀后得到混合液B，然后将混合液B加入到混合液A中，在室温下水浴搅拌，得到混合液C；步骤3.向步骤2所得混合液C中滴加氨水，调节pH值为6～8，升温至50～80℃水浴搅拌直至形成湿凝胶；步骤4.将步骤3所得湿凝胶放于鼓风干燥箱中，在80～120℃下干燥10～20h得到干凝胶；步骤5.将步骤4所得干凝胶置于管式炉中于氧气气氛下以2～5℃/min升温至500～900℃烧结5～10h，然后自然降温后将产物磨细，制备得层状结构的锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4，其中，Li3VO4包覆量为1～5wt％；步骤6.将对甲苯磺酸钠和吡咯单体按摩尔比1:3溶解于无水乙醇中，并放在室温下搅拌，得到混合液D；步骤7.以LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2@Li3VO4为母体原料，将其加入混合液D中充分搅拌，得到混合液...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴泉，冉淇文，张美玲，胡友作，刘金涛，谭明，刘珊珊，舒小会，李浩，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51